Una nueva interfaz cerebro-computadora permite a las personas jugar usando sus pensamientos

Una nueva interfaz cerebro-computadora permite a las personas jugar usando sus pensamientos

Un grupo de investigadores españoles ha desarrollado una interfaz cerebro-computadora basada en electroencefalogramas que permitió a un grupo de 22 usuarios jugar a un sencillo juego multijugador. La interfaz tuvo una precisión del 94% al traducir los pensamientos de los jugadores en movimientos del juego, y cada movimiento tomó poco más de 5 segundos. El estudio fue publicado en Frontiers in Human Neuroscience.

Una interfaz cerebro-computadora es una tecnología que permite la comunicación directa entre el cerebro humano y dispositivos externos, como computadoras o prótesis. Las interfaces cerebro-computadora funcionan detectando e interpretando señales neuronales, generalmente a través de electrodos colocados en la cabeza del usuario. Luego, estas señales se traducen en comandos procesables, lo que permite a las personas controlar computadoras, dispositivos o aplicaciones utilizando sus pensamientos.

Las interfaces cerebro-computadora ofrecen un potencial significativo en medicina, desde ayudar a personas paralizadas a recuperar el control ambiental hasta el tratamiento de trastornos neurológicos. Sin embargo, su adopción más amplia se ve obstaculizada por los desafíos en materia de precisión y el mayor tiempo necesario para interpretar las señales cerebrales.

Un enfoque prometedor para desarrollar interfaces cerebro-computadora de mejor rendimiento es el uso de potenciales evocados visualmente y modulados por código. Los potenciales evocados visuales modulados por código (c-VEP) son un tipo de tecnología de interfaz cerebro-computadora que utiliza estímulos visuales con códigos específicos para provocar distintas respuestas neuronales en el cerebro.

La autora del estudio, Selene Moreno-Calderón, y sus colegas querían diseñar, desarrollar y evaluar un videojuego multijugador que utilizara c-VEP, un juego que los jugadores pudieran jugar, y jugar de manera efectiva, utilizando únicamente sus pensamientos. Elaboraron una interpretación del juego “Connect 4”, un concurso de estrategia para dos jugadores en el que los participantes se alternan dejando caer discos de colores en una cuadrícula vertical, con el objetivo de ser el primero en alinear cuatro discos en horizontal, vertical o diagonal.

En el estudio participaron 22 participantes sanos que realizaron tres variantes de juego diferentes en una sesión. Los participantes tenían una edad promedio de 28 años, de los cuales 10 eran mujeres. Entre ellos, seis tenían experiencia previa con sistemas de interfaz cerebro-computadora.

La interfaz cerebro-computadora utilizada para traducir las señales neuronales de los jugadores en movimientos del juego utilizó señales electroencefalográficas como entrada. Los investigadores colocaron ocho electrodos en la cabeza de cada participante en diferentes puntos y utilizaron Bluetooth para conectar el sistema EEG a la computadora que ejecutaba el juego. Necesitaron algo menos de un minuto para calibrar el sistema para un usuario específico.

Los resultados mostraron que la precisión a la hora de convertir las intenciones de los participantes en acciones de juego osciló entre el 91% y el 95%, con un promedio general del 94% en todas las tareas. El sistema ejecutó alrededor de 11 movimientos por minuto, lo que se traduce en poco más de 5 segundos por acción. Los participantes expresaron su satisfacción con el juego y elogiaron su intuición, su facilidad de aprendizaje y su fluida capacidad de respuesta.

“Este estudio se centró en diseñar, desarrollar y evaluar una versión del popular juego multijugador “Connect 4” con un sistema de interfaz cerebro-computadora basado en c-VEP. La aplicación fue evaluada en 22 usuarios sanos, obteniendo resultados prometedores. Se logró una precisión promedio de 93,74% ± 1,71%, lo que sugiere que el uso de c-VEP es apropiado para desarrollar un videojuego competitivo multijugador”, concluyeron los autores del estudio.

El estudio hace una contribución importante a la exploración de los usos de la interfaz cerebro-computadora. Sin embargo, si bien las interfaces cerebro-computadora y la capacidad de controlar juegos usando el pensamiento pueden considerarse ciertamente revolucionarias, en comparación con la mayoría de los videojuegos, el juego utilizado en el estudio puede considerarse relativamente lento y simple. Además, para una aplicación generalizada de tales sistemas de control en la industria del entretenimiento, los electrodos que requieren colocar gel en la cabeza de los usuarios probablemente no sirvan. Habrá que sustituirlos por algo más cómodo.

Fuente: Frontiers in Human Neuroscience

Articulo original: Titulo: “Combining brain-computer interfaces and multiplayer video games: an application based on c-VEPs”. Autores:  Selene Moreno-Calderón, Víctor Martínez-Cagigal, Eduardo Santamaría-Vázquez, Sergio Pérez-Velasco, Diego Marcos-Martínez y Roberto Hornero.

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